抗蛇行减振器动态特性以及温变特性研究

摘要

本文分析了抗蛇行减振器不同安装长度以及两种服役阶段对其静态特性以及动态特性影响，分析了减振器内部油液温度对其动态特性影响以及对其低温时域特性影响，最后基于SIMPACK动力学软件仿真分析了油液温度对整车动力学的影响。通过对减振器不同安装长度进行实验，可得:抗蛇行减振器不同安装长度对静态特性影响不大，对动态特性影响比较大。故在研究抗蛇行减振器安装长度对车辆动力学性能影响时，不能再使用Maxwell模型，这体现了Maxwell模型的局限性。以及在对减振器进行其他性能试验时，应注意维持减振器长度不变，避免减振器不同安装长度带来的误差。
　　本研究主要内容包括：⑴通过对其两种服役阶段时进行试验，减振器在服役120万公里之后，这种类型的减振器静态特性变化不明显，但其动态特性有所下降。故在研究两种服役阶段的这种类型减振器对车辆动力学性能影响时，也不能使用Maxwell模型，这也体现了Maxwell的局限性。另外，在对使用了一段时间的减振器进行检测时，不能只检测其静态特性，更要检测其动态特性，减振器零部件的磨耗有时通过静态特性体现不出来。⑵通过对两种不同类型油液的减振器进行实验以及对低温、常温下其时域性能进行实验，不同油液类型对外界温度敏感程度不一样。且在油液正常工作温度范围内，减振器吸收的能量、减振器动态阻尼及动态刚度随油液温度的降低而增加;当油温超出了正常工作范围时，其所吸收能量、动态刚度及动态阻尼随油温降低而降低。低温给阻尼特性带来的影响大于高温时。动态阻尼随着频率的增加先增加后减小，动态刚度随着频率增加先增加后逐渐趋于稳定，这均是由减振器的卸荷特性引起的。阻尼较刚度来说更容易受油温影响，即对温度更敏感。油温对动态阻尼影响大于对动态刚度影响。低温和常温时，抗蛇行减振器连续不断工作，短时间（5h内）温度有所上升，但上升不是很大，且动态特性变化也不是很大。油液温度一旦超过减振器正常工作温度范围，减振器无法正常工作，短时间内减振器温度升高也不是很大，其动态特性变化也不是很明显，故也导致短时间内温度无法升到正常工作温度范围，这一段时间内还是无法正常工作。⑶通过油液温度对车辆动力学影响仿真分析，油液温度给蛇行稳定性带来的影响很大，低温时温度给稳定性带来的影响大于高温时。在油液正常工作温度范围内，蛇行临界速度随油液温度的降低而增大，而当油液温度超出油液正常工作温度范围时，蛇行临界速度随温度降低而降低。油液温度对车辆平稳性、安全性也有影响，但影响不是很大，对稳定性影响远大于对车辆平稳性以及安全性影响。在油液正常工作温度范围内，低温时平稳性、安全性能稍微优于高温时。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 常见抗蛇行减振器

1．2．1 Koni抗蛇行减振器

1．2．2 Dispen抗蛇行减振器

1．2．3 Sachs减振器

1．3 国内外研究现状

1．4 本文主要研究工作

第二章 减振器静态及动态数学模型

2．1 减振器静态阻尼模型

2．2 液压减振动态阻尼模型(MAXWELL模型)

2．3 减振器的刚度特性

2．4 本章总结

第三章 抗蛇行减振器不同安装长度对其阻尼特性影响

3．1 试验台以及加载设备介绍

3．2 抗蛇行减振器静态与动态阻尼特性试验

3．2．1 静态阻尼特性试验

3．2．2 动态阻尼特性试验

3．3 本章总结

第四章 抗蛇行减振器两种服役阶段静态及动态特性研究

4．1 减振器使用一段时间后常见故障分析

4．1．1 漏油

4．1．2 示功图不合格

4．2 新旧减振器静态与动态特性试验

4．2．1 静态阻尼特性试验

4．2．2 动态阻尼特性试验

4．3 本章总结

第五章 抗蛇行减振器内部油液温度对其动态特性影响

5．1 减振器油液温度对其动态特性影响

5．1．1 A类型油液对减振器阻尼特性影响

5．1．2 B类型油液对减振器阻尼特性影响

5．2 油液温度对减振器动态特性影响

5．2．1 A类型油液温度对减振器动态特性影响

5．2．2 B类型油液温度对减振器动态特性影响

5．3 抗蛇行减振器低温与常温时域特性研究

5．4 解决液压减振器温变问题的措施

5．4．1 新型减振器的设计与研发

5．4．2 基于温度补偿的半主动减振器的设计与研发

5．4．3 馈能式减振器的设计与研发

5．5 本章总结

第六章 抗蛇行减振器油液温度对整车动力学性能影响

6．1 车辆动力学性能评定标准

6．1．1 车辆平稳性和舒适性评定标准

6．1．2 曲线通过性能评定标准

6．2 油液温度对车辆稳定性影响

6．3 油液温度对车辆平稳性影响

6．4 油液温度对车辆安全性影响

6．4．1 油液温度对车辆脱轨系数影响

6．4．2 油液温度对车辆轮重减载率影响

6．4．3 油液温度对车辆轮轴横向力影响

6．4．4 油液温度对车辆倾覆系数影响

6．5 本章总结

结论与展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及参加科研项目情况